Предварительный анализ существующей морфологии частиц полиуретановой эмульсии на водной основе!

Полиуретановая смола на водной основе представляет собой разновидность полимерного материала, полное название полиуретановая смола , английский Полиуретан, именуемый ПУ. Полиуретановые смолы используются для покрытий, покрытий или клеев. Для удобства строительства обычно требуется большое количество органических растворителей для растворения. К таким растворителям в основном относятся толуол, ксилол, диметилформамид (ДМФА) и др. Он представляет большую опасность для здоровья человека.

Если органический растворитель заменить нетоксичной водой, такие полиуретановые изделия станут экологически чистыми и безвредными. Как сделать несовместимую с водой полиуретановую смолу стабильно растворяющейся в воде, является предметом многих исследователей полиуретанов на водной основе.

В настоящее время наиболее эффективным методом является введение групп, обладающих сродством к воде, таких как карбоксильная группа, аминогруппа, группа сульфокислоты или полиэтоксигруппа, в молекулярную цепь полиуретановой смолы. Так как же эти гидрофильные группы позволяют нерастворимым в воде молекулам полиуретана растворяться в воде?

Прежде всего, нам необходимо иметь представление о существовании полиуретана на водной основе.
Молекулы полиуретана на водной основе не просто растворяются в воде, а большое количество молекул агломерируется в сферические коллоидные частицы, «плавающие» в воде. Сродство коллоидных частиц и воды предотвращает осаждение коллоидных частиц и образует стабильную полиуретановую дисперсию.

Во-вторых, как обеспечить достаточное сродство полиуретановой смолы.
В настоящее время обычной практикой является вставка групп или сегментов, имеющих сродство к воде, в молекулярную цепь полиуретана на водной основе, обычно материалов с катионными, анионными или неионными цепями. Если катионы внедряются в молекулы полиуретана, полиуретан на водной основе, полученный этим методом, является катионным, как и анионы и неионы. Эти гидрофильные группы или сегменты расположены на поверхности полиуретановых частиц, образуя заряженный слой или коллоидный слой для покрытия частиц, а защитные слои соседних частиц отталкивают друг друга, чтобы предотвратить агломерацию и дестабилизацию частиц.

В-третьих, разница между системами стабилизации полиуретана на водной основе с высоким и низким содержанием твердых частиц.
Частицы полиуретана с высоким содержанием твердых частиц, содержащие воду, часто намного крупнее частиц с низким содержанием твердых частиц. Обычно считается, что размер частиц смолы, содержащей 30% твердого вещества, составляет около 50 нм, в то время как размер частиц смолы, содержащей более 50% твердого вещества, часто превышает 200 нм, что приводит к собственной гравитации частицы. Многие, в соответствии с принципом баланса силы тяжести/сродства, частицы смолы с высоким содержанием твердых частиц должны иметь более сильное сродство с водой. Чтобы поддерживать высокую стабильность, полиуретановые частицы должны иметь более прочный защитный слой, поэтому необходимо выбирать более прочные электролитические частицы или сегменты для включения в молекулы полиуретана.

Полиуретан на водной основе разрабатывался десятилетиями. В 1960-х годах развитые страны, такие как США и Германия, начали исследования полиуретана на водной основе. Китай относительно поздно начал исследования в этой области, а настоящие систематические исследования проводятся после реформ и развития. После десятилетий разработки полиуретан на водной основе в моей стране добился больших успехов, но по сравнению с развитыми странами разрыв все еще очень очевиден, особенно относительно небольшое количество высокоэффективных специальных продуктов, а базовые исследования не были систематическими.